【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道施工附属设备，特别涉及一种隧道掘进机施工清渣装置。
技术介绍
1、tbm（全断面硬岩隧道掘进机）在隧道开挖过程中，会产生大量的岩渣，这些岩渣会堆积在隧道内，影响tbm的推进速度，甚至会造成隧道的堵塞。因此，对岩渣的清理是隧道开挖的重要环节。目前，对岩渣的清理主要有两种方式：一种是通过皮带机将岩渣运输到隧道外，另一种是通过人工清理将岩渣移动到皮带机上。这两种方式都存在一定的缺陷。皮带机的运输能力有限，不能及时地将所有的岩渣运输出去，导致隧道内的岩渣堆积。人工清理不仅工作效率低，人工成本高，在未清理的隧道内清理安全性很差，容易造成工作人员的伤亡。
技术实现思路
1、为了解决以上问题，本专利技术提供了一种隧道掘进机施工清渣装置。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种隧道掘进机施工清渣装置，包括机体及其前方的清渣部件，所述机体的底部设有驱动部件，用于驱动机体在隧道内行走；所述清渣部件通过可收缩的摆臂与主轴相连，所述主轴与机体内的旋转部件相连，用于驱动主轴及摆臂旋转；所述驱动部件及旋转部件均与控制器相连；所述机体的侧面设有用于输送岩渣的输送带，所述清渣部件设置于摆臂的末端，旋转的摆臂带动清渣部件沿着隧道的下部内壁移动，利用清渣部件收集岩渣并能够倾倒在输送带上，通过输送带将岩渣输送出去。
4、进一步的，所述清渣部件包括清渣属具和舵机，所述清渣属具设置于舵机的输出端，所述舵机设置于摆臂的末端，通过舵机转动清渣属具将岩
5、进一步的，所述清渣部件还包括液压破碎锤，所述液压破碎锤和清渣属具呈v形设置在摆臂的末端，所述液压破碎锤与控制器相连。
6、进一步的，所述液压破碎锤的侧面设有摄像头，所述摄像头通过控制器能够与液压破碎锤联动，当摄像头获取到大块岩石的图像时，通过控制器启动液压破碎锤进行碎石。
7、进一步的，所述机体的两侧对称设有限位部件，用于控制机体在隧道中部行走；所述限位部件包括一对支撑架，所述支撑架包括限位杆和斜撑杆，所述限位杆的连接端与机体相连，所述限位杆的自由端能够抵接在隧道内壁上；所述斜撑杆倾斜设置于限位杆与机体之间。
8、进一步的，所述限位杆的自由端设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定于限位杆的末端，所述第一弹簧的外部设有套管，所述套管的一端与限位杆末端滑动配合。
9、进一步的，所述清渣属具与舵机的输出端通过联轴器相连、且清渣属具与联轴器之间设有能够供清渣属具轴向移动的间隙，所述清渣属具与舵机之间的间隙内设有多个第二弹簧，多个第二弹簧间隔设置于清渣属具的连接端四周。其中，所述清渣属具为铲叉、铲斗或夹持爪，利用铲叉或铲斗能够将小块岩渣铲起并随摆臂移至输送带上方倾倒在输送带上，或者利用夹持爪将大块岩渣夹起并移送倾倒在输送带上。
10、进一步的，所述机体的后侧设有配重，所述摆臂及配重相对设置于机体的前后两侧，所述配重通过连接杆与机体相连。
11、进一步的，所述清渣属具选用铲叉、铲斗或夹持爪，沿着主轴的长度方向并列设置多组摆臂，所述主轴前端的摆臂末端安装液压破碎锤和铲叉；靠近机体的摆臂末端分别安装铲斗和夹持爪，且夹持爪和铲斗前后布置在相应摆臂的末端；所述摆臂为液压伸缩臂，所述液压伸缩臂由控制器控制其收缩。
12、进一步的，所述机体的底部两侧对称设有行走轮，所述行走轮由驱动部件驱动其在隧道内行走，所述行走轮为两个履带轮或四个滚轮。
13、本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
14、本装置能够在驱动部件的驱动下在隧道内行进，通过旋转部件驱动主轴旋转，主轴带动摆臂转动，进而摆臂带动清渣部件沿着隧道的下部内壁移动，清渣部件能够收集岩渣，通过收缩摆臂长度移至输送带上方将岩渣倾倒在输送带上，通过输送带将岩渣输送出去。采用本专利技术能够自动清理tbm在隧道开挖过程中产生的岩渣，降低了人工成本，提高了隧道开挖的效率及安全性。
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1.一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：包括机体及其前方的清渣部件，所述机体的底部设有驱动部件，用于驱动机体在隧道内行走；所述清渣部件通过可收缩的摆臂与主轴相连，所述主轴与机体内的旋转部件相连，用于驱动主轴及摆臂旋转；所述驱动部件及旋转部件均与控制器相连；所述机体的侧面设有用于输送岩渣的输送带，所述清渣部件设置于摆臂的末端，旋转的摆臂带动清渣部件沿着隧道的下部内壁移动，利用清渣部件收集岩渣并能够倾倒在输送带上，通过输送带将岩渣输送出去。
2.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述清渣部件包括清渣属具和舵机，所述清渣属具设置于舵机的输出端，所述舵机设置于摆臂的末端，通过舵机转动清渣属具将岩渣倾倒在输送带上；所述舵机与控制器相连。
3.根据权利要求2所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述清渣部件还包括液压破碎锤，所述液压破碎锤和清渣属具呈V形设置在摆臂的末端，所述液压破碎锤与控制器相连。
4.根据权利要求3所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述液压破碎锤的侧面设有摄像头，所述摄像头通过控制器能够
5.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述机体的两侧对称设有限位部件，用于控制机体在隧道中部行走；所述限位部件包括一对支撑架，所述支撑架包括限位杆和斜撑杆，所述限位杆的连接端与机体相连，所述限位杆的自由端能够抵接在隧道内壁上；所述斜撑杆倾斜设置于限位杆与机体之间。
6.根据权利要求5所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述限位杆的自由端设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定于限位杆的末端，所述第一弹簧的外部设有套管，所述套管的一端与限位杆末端滑动配合。
7.根据权利要求2所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述清渣属具与舵机的输出端通过联轴器相连、且清渣属具与联轴器之间设有能够供清渣属具轴向移动的间隙，所述清渣属具与舵机之间的间隙内设有多个第二弹簧，多个第二弹簧间隔设置于清渣属具的连接端四周。
8.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述机体的后侧设有配重，所述摆臂及配重相对设置于机体的前后两侧，所述配重通过连接杆与机体相连。
9.根据权利要求3所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述清渣属具选用铲叉、铲斗或夹持爪，沿着主轴的长度方向并列设置多组摆臂，所述主轴前端的摆臂末端安装液压破碎锤和铲叉；靠近机体的摆臂末端分别安装铲斗和夹持爪，且夹持爪和铲斗前后布置在相应摆臂的末端；所述摆臂为液压伸缩臂，所述液压伸缩臂由控制器控制其收缩；所述摆臂为液压伸缩臂，所述液压伸缩臂由控制器控制其收缩。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述机体的底部两侧对称设有行走轮，所述行走轮由驱动部件驱动其在隧道内行走，所述行走轮为两个履带轮或四个滚轮。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：包括机体及其前方的清渣部件，所述机体的底部设有驱动部件，用于驱动机体在隧道内行走；所述清渣部件通过可收缩的摆臂与主轴相连，所述主轴与机体内的旋转部件相连，用于驱动主轴及摆臂旋转；所述驱动部件及旋转部件均与控制器相连；所述机体的侧面设有用于输送岩渣的输送带，所述清渣部件设置于摆臂的末端，旋转的摆臂带动清渣部件沿着隧道的下部内壁移动，利用清渣部件收集岩渣并能够倾倒在输送带上，通过输送带将岩渣输送出去。
2.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述清渣部件包括清渣属具和舵机，所述清渣属具设置于舵机的输出端，所述舵机设置于摆臂的末端，通过舵机转动清渣属具将岩渣倾倒在输送带上；所述舵机与控制器相连。
3.根据权利要求2所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述清渣部件还包括液压破碎锤，所述液压破碎锤和清渣属具呈v形设置在摆臂的末端，所述液压破碎锤与控制器相连。
4.根据权利要求3所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述液压破碎锤的侧面设有摄像头，所述摄像头通过控制器能够与液压破碎锤联动，当摄像头获取到大块岩石的图像时，通过控制器启动液压破碎锤进行碎石。
5.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机施工清渣装置，其特征在于：所述机体的两侧对称设有限位部件，用于控制机体在隧道中部行走；所述限位部件包括一对支撑架，所述支撑架包括限位杆和斜撑杆，所述限位杆的连接端与机体相连，所述限...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚磊，杜立杰，王敏渊，李青蔚，赵起超，许广春，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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